高炉水渣滤水闸门的改造

（河南省安阳钢铁股份有限公司炼铁厂，河南 安阳 455004）

高炉水渣滤水闸门的改造

康永飞，路见伟，刘 鹏

（河南省安阳钢铁股份有限公司炼铁厂，河南 安阳 455004）

介绍了安钢3#高炉水渣滤水闸门装置作用与工作原理，针对在排水带渣问题进行分析，并提出了相应的改造措施，通过技术改造杜绝了排水带渣问题。

水渣；压力；滤网；钻孔

一、引言

安钢3#炉水渣成品槽有4个400m3的渣仓。如图1所示，高炉水渣由皮带机运输至渣仓上部的Z105可逆皮带，通过皮带正反转及溜槽翻板的动作，依次向渣仓落渣。每个渣仓下部各有2套、全部共8套放渣设备，每套放渣设备电气设备有2台振动电机、1台滤水闸门。4个渣仓轮流储渣、滤水、放渣，渣仓储渣过程中残余水分经由滤水闸门滤出，落到保温罩上汇入二层平台渣水沟中。放渣时打开保温罩及闸门，水渣由汽车外运。

二、闸门原理简介与现场存在问题

滤水闸门采用电液动腭式闸门，结构简单、运行平稳，扇形闸门由本体、扇形闸板、轴、密封、执行机构等部件构成（图2）。执行机构推动摇杆使扇形闸板沿轴心旋转开启，物料随即下落，待接料装置满载后再推动摇杆使扇形闸板复位，关闭截断下落的物料。滤水闸门行程开关安装在闸门侧壁上，靠焊接在扇形闸门齿轮上的挡铁压碰滚轮产生到位信号。

图1 成品槽工艺简图

图2 闸门示意图

然而运行开始闸门故障频繁，对环境造成极大破坏，同时增加渣运输成本和维修维护成本。主要故障现象：闸门关闭不严漏渣；限位开关动作不灵敏，且经常损坏；闸门密封不严密，闸门滤网堵塞；闸门密封结构不合理，外排水带渣严重；汽车外运水渣含水量大，运输沿途路面积水严重。

三、原因分析

1．结构问题

(1)闸门弧形板密封接触面为线密封，弧板接触线不平行，闸门关不严，漏渣漏水。

(2)箱体与弧形板结合面采用橡胶板密封，橡胶板开有可调长框螺栓孔。调节间隙过大，水渣由密封面溢出，回水槽以及保温排水罩积渣严重，造成保温排水罩开关困难甚至无法动作。密封橡胶板精度低，密封作用差，同时由于存在橡胶变形，造成橡胶板与箱体缝隙跑冒水渣（图3）。

图3 密封橡胶板漏渣位

(3)扇形闸板腭头轴套与轴旋转配合之间无润滑装置、磨硝排泄孔。使旋转机构磨损加剧，铁销无法及时排除，造成驱动机构阻力增加甚至与卡死。现场处理故障时需用5t倒链、3t拔轮器以及加热配合方法将扇形闸门转臂去除。

2．电气控制问题

原设计到位信号开关为机械式滚轮摆杆行程开关，工作时故障频繁，结合现场实际，分析原因如下。

(1)安装位置不合适，水渣滤液可以渗入开关内部，造成常开触点短路。

(2)滤液流到开关上，造成滚轮、摆杆等部件锈蚀，致使开关无法复位。

(3)滚轮和转轴框惯性大，存在驱动误差。

3．滤水性能差

(1)弧形板滤水滤网设计为每块2个直径200mm的圆形滤网。使用后，滤网内部积渣板结，滤水效果丧失。

(2)箱体滤网设计与弧形板滤水滤网设计同样，两侧共有4个200mm圆形滤网，滤水效果不理想，存在积渣板结现象。

因滤网滤水效果达不到要求，造成料仓内水渣大量聚集，闸门上方渣层水液面提升。而压力的增大和软密封变形，进一步加大了泄水流速，使带渣更加严重。

四、改造

1．结构改进

(1)改弧形板对接线密封为面密封，在一侧弧板上部焊接搭接板，与另一弧板形成移动搭接。

(2)固定螺栓垫片更换为整体钢板，防止受热变形、挤压变形；更换部分橡胶板，放大长度，解决角边相贯线间隙问题。

(3)对腭头轴套开润滑油槽，钻孔增加加油通道，安装油杯，实现在线加油。

2．滤水性能改进

(1)将原有圆形滤网改造为整体打孔蓖网式弧板，钻孔直径为5mm，间距20mm。

(2)原箱体滤网4个200mm圆形改造为2个350mm×700mm长方形滤网孔，滤网用钢结构骨架蓖网代替原编织滤网，固定采用斜销板，易拆卸清理，可重复使用。

3．电器改进

(1)用无触点的接近开关代替有触点的行程开关，避免了闸门机械活动部分损坏开关，其次接近开关防护等级较高，避免了水渣区域水汽丰沛的工作环境对开关的损坏。

(2)将开关安装位置移位，远离滤水。制作感应片，避免滤液和水蒸气对开关的损坏。

(3)原行程开关使用1个常开点，使用1根4芯电缆，其中2芯为备用芯，直接接到现场I/O箱的输入模块中。

五、结语

改造后，实现了8个闸门轮流放渣，滤水效果明显，地面几乎见不到积渣存在。至目前为止，未出现一个接近开关因击穿造成的信号错误，且挡铁可微调，出现机械卡阻造成的信号错误，容易处理。相比开炉前期情况大为改观。大大的提高了放渣设备的完好率，保障了放渣效率和低含水率。

TF546.2

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1671-0711（2014）04-0054-02

2014-01-24）